不同條件下5個油橄欖品種花粉萌發率評定

胡 蓉,易徐徐，徐 敏，佟兆國，徐貴芝，曲繼鵬*

(1.西昌學院農業科學學院,四川 西昌 615013；2.廳州共建攀西特色作物研究與應用四川省重點實驗室，四川 西昌 615013)

油橄欖(OleaeuropaeaL.)屬于木犀科、木犀欖屬，是著名的木本油料樹種之一。其果實主要用來生產有“液體黃金”之稱的橄欖油，橄欖油具有多種藥用與保健功效，油橄欖會提供人體所需的纖維素和微量元素。隨著人們對健康的日益關注，近幾十年來，油橄欖產品消費呈現節節攀升的景象。橄欖油所含的黃酮類物質具有抗氧化、抗自由基，改善心血管系統與防癌等多種藥理作用。油橄欖主要產地集中在地中海沿岸地區，如：西班牙、意大利、希臘、土耳其、敘利亞、以色列等國家。我國油橄欖產地主要分布在甘肅、云南、四川等省區。

油橄欖為圓錐花序腋生，花序的長短因品種不同而異，一般長20～40mm，每一個小花序著生15～20朵小花。兩性花，白色，花整齊為合瓣花，花柄頂端膨大，形成花托，萼片4裂，花瓣4～6片。下部膨大為子房，花柱頂端具有兩裂倒心形的柱頭。子房共有4個胚珠，僅有一個形成種子。每個花序開花順序是頂生花先開，基部花后開，花期短，由初花期至末花期僅15～25d，其小花朵的壽命很短，花期僅4～6d。

在中國大部分油橄欖品種都從國外引種，普遍出現栽培面積大但產量低的現象。很多品種出現植株能正常生長卻只開花不結果、結實率低、果實發育不良導致落果[1]，這些現象嚴重影響油橄欖產業的發展。中國的油橄欖品種極少，迫切需要通過雜交育種選育優良品種。在雜交過程中，油橄欖各品種開花習性不同導致花期不遇，花粉貯藏可以在一定時間內保持花粉的生活力，對解決時空障礙、親本選配及種質資源的保存具有重大意義。

花粉的萌發率直接關系到雜交授粉的成功率，這對于選育優良品種，提供抗病、豐產的優良繁殖材料，提高豐產潛能，保護現有的種質基因資源，加快良種化進程等都有重要意義[2]。本試驗選擇中澤油橄欖莊園的2個油用品種“克羅萊卡”“阿布桑娜”，2個油果兼用“小蘋果”“歐卡爾”，1個果用“科比多”共5個品種分別測定花粉量、花粉活力、貯藏時間與溫度對花粉生活力的影響。為油橄欖雜交技術提供理論依據，從而推動油橄欖品種選育加快發展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

實驗材料來自中澤油橄欖莊園北河基地5個品種油橄欖品種，在晴天上午8∶00，采集“克羅萊卡”(Koroneiki)、“科比多”(Codovil)、“小蘋果”(Sevilla)、“阿布桑娜”(Arbosans)、“歐卡爾”(Ocal)剛開裂的花蕾，剝取花藥放干燥的30mL青霉素瓶中，等待散粉。

1.2 試驗設計

1.2.1 花粉量的測定 選擇較飽滿未開裂花藥20粒，放置于干燥的15mL青霉素瓶中，自然光照下開裂散粉后，加入蒸餾水1mL，加蓋振蕩，使花粉呈懸浮液狀態，吸取少量懸浮液后滴1滴至XB-K-25血球計數板上，蓋上蓋玻片，在10×10倍顯微鏡下共觀察400個小格，利用公式計算每一粒花藥中的花粉數，取其平均值[3]。

N=2×(A×1×10000)/20//式中：A為400個小格中的花粉數，N為每花藥中的花粉數

1.2.2 不同培養基選擇 試驗采用培養基萌發試驗法測定花粉萌發率[3-6]，培養基：MS培養基、蘇瑾等人的培養基(150mg/L蔗糖、200mg/L硼酸和40mg/L鈣配制而成)[1]，清水做對照。上述培養基加入8%的瓊脂，pH=6.0。用玻璃棒蘸取少量培養基于蓋玻片上，待凝固后，用毛筆蘸取花粉均勻的涂抹在培養基上，用凡士林在載玻片上涂1圈，留一缺口，將2～3滴蒸餾水滴入凡士林圈內，將已經播種好的蓋玻片(有培養基的一面)輕輕蓋在凡士林圈上，放置在濕潤的培養皿上，記錄時間。在室溫下25(±3)℃，培養24h后鏡檢，花粉管的伸長長度大于或等于花粉粒的直徑為萌發標準[4]。

花粉萌發率(%)=(萌發花粉數/總花粉數)×100

1.2.3 不同蔗糖濃度對油橄欖花粉萌發率的影響 該試驗在1.2.2選擇培養基(MS培養基)的基礎上添加3個濃度的蔗糖[7]：3%、5%、10%。方法同1.2.2。

1.2.4 不同散粉條件下萌發率測定 試驗在1.2.2和1.2.3對培養基的確定和蔗糖濃度確定的基礎上，測定5個品種在不同散粉條件下的萌發率。散粉條件為：室溫下陰干、自然光照。方法與1.2.2相同，培養3h后在顯微鏡下觀察萌發情況，每次觀察不少于3個視野，分別在3、6、12、18、24、48h后觀察油橄欖花粉萌發情況。

1.2.5 不同貯藏條件對萌發率的影響 參試“克羅萊卡”“科比多”“小蘋果”“阿布桑娜”“歐卡爾”5個油橄欖品種的花藥，平均分成2份放置在青霉素小瓶中，一份在室溫下進行2、4、6、12h萌發率測定，另一份在4℃下進行12h、24h、3d、5d、7d萌發率測定，測定方法同1.2.2。

2 結果與分析

2.1 不同油橄欖品種的花粉量

經計算，“克羅萊卡”“科比多”“小蘋果”“阿布桑娜”“歐卡爾”5個油橄欖品種單個花藥的花粉量分別為101000、51000、143000、52000、33000粒。不同品種之間花粉數量差異較大，“克羅萊卡”和“小蘋果”的花粉數量較高，單個花藥的花粉量均在100000粒以上。“科比多”和“阿布桑娜”花粉量居中，單個花藥的花粉量為50000左右。“歐卡爾”花粉量最低。方差分析表明(表1)，5個油橄欖品種花粉量之間差異顯著(P<0.05)，說明油橄欖的花粉量的多少因品種不同而不同。

表1 5個油橄欖品種花粉量的方差分析

2.2 培養基確定

2.2.1 不同培養基選擇結果 由圖1可知，MS培養基和蘇瑾培養基對油橄欖“小蘋果”花粉萌發率差異較大，蘇瑾培養基萌發率呈起伏變化，在6h，花粉萌發率達到最高。MS培養基花粉萌發率先下降后上升，在24h達到最高，之后急劇下降。MS培養基最高花粉萌發率比蘇瑾培養基高出1.99倍，因此本試驗所用培養基選擇MS培養基。

圖1 不同培養基油橄欖花粉萌發率

2.2.2 不同蔗糖濃度對油橄欖花粉萌發率影響試驗結果 由表2可知，在MS培養基的基礎上添加3個蔗糖濃度，“小蘋果”在不同蔗糖濃度下花粉萌發率表現不同，添加了蔗糖的MS培養基的萌發率均高于對照，在3%蔗糖濃度下花粉萌發率最高，達到58.11%。以上試驗說明，培養基中添加蔗糖可有效提高油橄欖花粉萌發率，其中添加3%蔗糖處理的花粉萌發率最高。

表2 不同蔗糖濃度下油橄欖花粉萌發率

2.3 不同處理下油橄欖花粉

2.3.1 不同散粉條件下油橄欖花粉萌發率影響試驗結果 由圖2a可知，在已確定的培養基上，陰干狀態下5個油橄欖品種的花粉萌發率都在24～48h出現最高點，萌發率范圍為11.06%～23.52%。“科比多”和“阿布桑娜”在24h時花粉萌發率最高，分別是20.76%和11.06%，“克羅萊卡”“小蘋果”“歐卡爾”在48h時花粉萌發率最高，分別是23.52%、20.90%、16.93%。圖2b中，自然光照下5個油橄欖品種的花粉萌發率最高范圍為11.86%～36.97%，“阿布桑娜”和“歐卡爾”在12h時萌發率最高，分別為11.86%和20.20%，“科比多”在24h時花粉萌發率最高為25.53%，“克羅萊卡”和“小蘋果”在48h時花粉萌發率最高，分別為36.97%和16.87%。5個品種花粉萌發率自然光照均高于陰干，“克羅萊卡”自然光照下萌發率最高達36.97%。

圖2 不同環境下5品種花粉萌發變化

2.3.2 不同貯藏條件下貯藏時間對油橄欖花粉萌發率影響試驗結果 常溫貯藏條件下油橄欖花粉萌發率的測定情況見圖3a，可以看出，在常溫條件下，5個品種隨貯藏時間的不同花粉萌發率存在很大的差異，但總體趨勢是隨貯藏時間延長萌發率下降，不同品種間下降的速度存在一定差異。呈現兩種情況，一是剛收集時花粉萌發率高，隨著貯藏時間增加萌發率下降，主要是“阿布桑娜”“克羅萊卡”和“歐卡爾”3個品種，尤其“阿布桑娜”在2～4h萌發率下降程度最大，由13.52%降到5.61%。另一種是剛收集時萌發率較高，貯藏一段時間后萌發率有一定的上升，隨后逐漸降下來，主要是“科比多”和“小蘋果”，這可能由于采收當日花器官未發育完全，而后進行了二次發育[4]。總的來講，在常溫下隨著貯藏時間越久油橄欖花粉萌發率逐漸下降。4℃貯藏條件下油橄欖花粉萌發率的測定情況見圖3b。可以看出，冷藏條件下油橄欖花粉萌發率隨貯藏時間延長總體上呈下降趨勢，但下降速度比室溫貯藏要緩慢得多，花粉萌發率的變化趨勢也是出現兩種情況：一種是萌發率持續下降，主要是“阿布桑娜”“科比多”“小蘋果”“克羅萊卡”4個品種，另一種是采集后貯藏一段時間花粉萌發率升高，隨后逐漸下降，主要是“歐卡爾”。相對于室溫貯藏，4℃貯藏條件下油橄欖花粉萌發率較高，而且在12h能保持在10%左右。

圖3 不同貯藏溫度下5種油橄欖花粉萌發率變化

3 討論

花粉萌發率是衡量花粉生活力狀況的主要檢測指標之一，而花粉生活力則直接影響著雜交授粉的成功率[8]。花粉的萌發除了受花粉自身發育狀況的影響外，在很大程度上還受培養基成分的影響。作為能源物質和碳源，蔗糖對花粉的萌發和生長起著重要作用，適宜濃度的蔗糖能較好地維持培養基內的低滲環境并較長時間保持相對穩定狀態，但當蔗糖濃度高于一定范圍時，則會導致花粉管破裂，致使花粉不能萌發[9]。試驗結果表明，不同油橄欖花粉數量存在差異，5個油橄欖品種單個花藥花粉量在33000～143000粒，而且不同油橄欖品種的花粉活力不同，且耐貯藏能力也有差異。花粉活力除受自身遺傳因素影響外，也受到外界環境條件的影響[10]，同一油橄欖品種在不同散粉和貯藏條件下，花粉活力的差異很大。